دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد الکترونیک-طراحی و پیاده سازی الگوریتم استخراج اطلاعات از سیگنالهای آزمون غیر مخرب

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد الکترونیک-طراحی و پیاده سازی الگوریتم استخراج اطلاعات از سیگنالهای آزمون غیر مخرب دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : PDF

تعداد صفحات:112

چکیده:
در این پایان نامه روشی جدید برای طراحی موجک بهینه با معیار بهترین تقریب غیرخطی سیگنال ارائه شده است. عملکرد این روش بر روی سیگنال های استاندارد بررسی شده و سپس بعنوان یک نمونه کاربرد عملی از این روش برای نویز زدایی از سیگنالهای اکوی فراصوت که کاربرد وسیعی در آزمون غیر مخرب دارد استفاده می گردد. بهبود عملکرد موجک طراحی شده نسبت به موجک استاندارد از سه جهت مورد بررسی قرار گرفته است. موجک طراحی شده قابلیت بهبود کیفیت(نسبت سیگنال به نویز SNR)نسبت به موجک های استاندارد دارد که این قابلیت از اهمیت زیادی در بهبود کیفیت سیگنالهای بدست آمده در آزمون های فراصوت برخوردار است, چراکه بهبود سیگنال منجر به دقت بیشتر در تشخیص نقص خواهد شد. ضمنا این قابلیت باعث می شود که بتوان از آن بعنوان پیش پردازشگر تخمین تاخیر استفاده کرد و ذقت تخمین تاخیر را بهبود بخشید. علاوه بر این موجک بهینه میتواند مشخصه های سیگنال که در اثر وجود نقص در ماده مورد بررسی بوجود می ایند را بخوبی آشکار سازد. این مشخصه ها را میتوان برای تقسیم بندی نوع آسیب به یک شبکه عصبی اعمال نمود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد موجک طراحی شده به روش پیشنهادی عملکردی تا ۱٫۵dB بهتر از موجک های استاندارد در نویززدایی در سیگنال های استاندارد مورد بررسی دارد. علاوه بر این نتایج آزمایش برروی داده های اندازه گیری شده نمایانگر بهبودی در حد ۱dB نسبت به موجک استاندارد است. همچنین نتیجه بررسی ها برروی داده های حاصل از آزمایش نشان می دهد که موجک طراحی شده قابلیت بالایی در برجسته تر نمودن مشخصه های نقص در سیگنال داشته و عملکردی بهتر از موجک های استاندارد دارد.

فهرست مطالب:
فصل اول: آزمون غیر مخرب
مقدمه
اهداف آزمون غیر مخرب
اطمینان از صحت و قابلیت اطمینان محصول .
جلوگیری از بروز حادثه .
کمک در فرآیند طراحی
کنترل فرآیند تولید
کاهش هزینه تولید
دسته بندی روش های تست غیر مخرب
پردازش سیگنال در آزمون غیر مخرب
کاربرد موجک در آزمون غیر مخرب
نتیجه گیری
فصل دوم: نویززدایی
مقدمه
تقریب غیر خطی در پایه ها
شبکه وفقی موجک برای فضای Besov
تخمین غیر خطی در پایه ها
روش تضعیف ضرایب ایده آل
روش انتخاب ضرایب ایده آل
تخمین گر آستانه ای
آستانه گیری با موجک
خاصیت هموارکنندگی وفقی (Adaptive Smoothing)
آستانه گیری مستقل از جابجایی
تخمین واریانس نویز
تخمین غیر خطی در پایه ها در حضور نویز رنگی
انتخاب ضرایب ایده آل در حضور نویز رنگی
تخمین با آستانه گیری در حضور نویز رنگی
نتیجه گیری
فصل سوم: تخمین تأخیر کلاسیک
مقدمه
تفسیر پردازش گرها
پردازش گر راث
تبدیل همدوسی هموار شده (SCOT)
تبدیل فاز (PHAT)
فیلتر Eckart
نتیجه گیری
فصل چهارم: موجک تطبیق یافته در حوزه فرکانس
مقدمه
آشکارسازی سیگنال
خواص یک موجک برای داشتن تفکیک چندگانه
به دست آوردن تابع مقیاس از یک موجک
خواص طیف دامنه موجک
تطبیق موجک
تطبیق دامنه
طراحی موجک بهینه برای اکوی فراصوت
نتیجه گیری
فصل پنجم: الگوریتم طراحی موجک بهینه
مقدمه
موجک بهینه
معیار موجک بهینه
پارامتری سازی ضرایب فیلتر
حداقل سازی معیار فیلتر بهینه
الگوریتم حداقل سازی
فصل ششم: نتایج شبیه سازی و آزمایش
مقدمه
عملکرد فیلتر بهینه برای سیگنالهای شبیه سازی شده.
نویززدایی
نتایج شبیه سازی برای سیگنالهای استاندارد
نتایج شبیه سازی برای نویززدایی از سیگنالهای شبیه سازی شده فراصوت
نتایج شبیه سازی برای تخمین تأخیر سیگنال اکوی شبیه سازی شده
نتایج عملی
طراحی موجک بهینه برای آزمایش
نویززدایی
آزمایش بر روی نمونه چشم گاو
نتیجه گیری
فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهاد
پیوست الف: تبدیل موجک و تفکیک چندگانه
۱-الف تحلیل تفکیک چندگانه یکه متعامد
۲-الف تبدیل موجک پیوسته
مراجع

سورس کد الگوریتم برج هانوی

اختصاصی از کوشا فایل سورس کد الگوریتم برج هانوی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پاورپوینت الگوریتم ها و پروتکل های مسیریابی (تعداد صفحات 28 اسلاید)

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پاورپوینت الگوریتم ها و پروتکل های مسیریابی (تعداد صفحات 28 اسلاید) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

برای برقراری ارتباط بین یک مبدائ و مقصد ،به مکانیزمی نیاز است تا اهداف اساسی هر پروتکل مسیریابی محقق گردد .این اهداف عبارتند از : 1 – بیشینه ساختن کارایی شبکه 2 – کمینه کردن هزینه شبکه با توجه به ظرفیت آن

سیکل مسیریابی به شرح زیر میباشد :

تولید مسیر : مسیرها را مطابق با اطلاعات جمع آوری و توزیع شده از وضعیت شبکه تولید میکند .

انتخاب مسیر : مسیرهای مناسب را بر اساس اطلاعات وضعیت شبکه انتخاب می کند.

ارسال داده به جلو : ترافیک کاربر را در امتداد مسیر انتخاب شده به جلو ارسال می کند.

نگهداری مسیر : که مسئول نگهداری مسیر انتخاب شده می باشد.

تعریف مسیر یابی : مکانیزمی است که به وسیله آن ترافیک کاربر به صورت مستقیم یا با واسطه از مبدا به مقصد هدایت شود و مسیریابها تجهیزاتی هستند که این عمل را انجام میدهند .

فهرست :

سیکل مسیریابی

تعریف مسیر یابی

پارامترهای مسیر یابی

الگوریتمهای مسیریابی

ویژگیهای یک الگوریتم مسیریابی

انواع الگوریتمهای مسیریابی

الگوریتم سیل آسا

الگوریتم بردار فاصله

الگوریتم مسیریابی حالت لینک

مسیریابی سلسله مراتبی

مسیریابی مختلط

شبکه‌های خودمختار

مسیریابی درونی و بیرونی

پروتکل مسیریابی درونی  RIP

پروتکل مسیریابی درونی  oSPF

 (exterior)  پروتکل بیرونی BGP

مسیریابی در شبکه های ویژه

الگوریتم ADOVبرای شبکه های MANET

کشف مسیر در الگوریتم AODV

نگهداری مسیر (Rout maintenance)

دانلود پایان نامه پیاده سازی الگوریتم Flb (رشته کامپیوتر)

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه پیاده سازی الگوریتم Flb (رشته کامپیوتر) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:100

فهرست مطالب:

فصل اول
مقدمه
مفهوم گرید
طبقه بندی گرید
ارزیابی گرید
کاربرد گرید
تعریف زمان بندی گرید
مروری بر تحقیقات گذشته
مفهوم اصطلاحات به کار برده شده
نمای کلی پایان نامه
فصل دوم
زمان بندی کارها در سیستم های توزیع شده
زمان بندی کلاستر و ویژگی های آن
زمان بندی گرید و ویژگی های آن
رده بندی الگوریتم های زمان بندی گرید
زمان بندی محلی/سراسری
زمان بندی ایستا/پویا
زمان بندی بهینه/نزدیک به بهینه
زمان بندی توزیع شده/مرکزی
زمان بندی همکار و مستقل
زمان بندی زمان کامپایل /اجرا
رده بندی الگوریتم های زمان بندی از دیدگاهی دیگری
اهداف زمان بندی
زمان بندی وفقی
رده بندی برنامه های کاربردی
کارهای وابسته
گراف کار
وابستگی کارهای تشکیل دهنده برنامه کاربردی
زمان بندی تحت قیود کیفیت سرویس
راهکارهای مقابله با پویایی گرید
الگوریتم های زمان بندی کارهای مستقل
الگوریتم MET
الگوریتم MCT
الگوریتم Min-min
الگوریتم Max-Min
الگوریتم Xsuffrage
الگوریتم GA
الگوریتم SA
فصل سوم
الگوریتم های زمان بندی گراف برنامه
مشکلات زمان بندی گراف برنامه
تکنیکهای مهم زمان بندی گراف برنامه در سیستم های توزیع شده
روش ابتکاری بر پایه لیست
روش ابتکاری بر پایه تکثیر
روش ابتکاری کلاسترینگ
دسته بندی الگوریتمهای زمان بندی گراف برنامه در سیستمهای توزیع شده
پارامترها و مفاهیم مورد استفاده در الگوریتم های زمان بندی گراف برنامه
الگوریتم های زمان بندی گراف برنامه با فرضیات محدودکننده
الگوریتمی با زمان چند جمله ای برای گراف های درختی الگوریتم HU
الگوریتمی برای زمان بندی گراف برنامه با ساختار دلخواه در سیستمی با دو پردازنده
الگوریتمی برای زمان بندی گراف بازه ای مرتب شده
الگوریتم های زمان بندی گراف برنامه در محیط های همگن
الگوریتم Sarkar
الگوریتمHLFET
الگوریتم ETF
الگوریتم ISH
الگوریتم FLB
الگوریتم DSC
الگوریتم CASS-II
الگوریتم DCP
الگوریتم MCP
الگوریتم MD
الگوریتم TDS
الگوریتم های زمان بندی گراف برنامه در محیط های ناهمگن
الگوریتم HEFT
الگوریتم CPOP
الگوریتم LMT
الگوریتمTANH
فصل چهارم
الگوریتم FLB
ویژگیهای الگوریتم
اصطلاحات به کار برده شده
الگوریتم
پیچیدگی الگوریتم
کارایی الگوریتم
فصل پنجم
شبیه سازی گرید
ابزار شبیه سازی
optosim
SimGrid
Gridsim
کارهای انجام شده
پیشنهادات
مراجع

فهرست اشکال
شکل 1-2 ساختار کلاستر
شکل 2-2 ساختار زمانبند گرید
شکل 2-3-2 رده بندی الگوریتم های ایستا
شکل 2-4 رده بندی برنامه های کاربردی
شکل 2-5-6کلاس بندی برنامه های کاربردی
شکل 3-2-3 گراف نمونه با هزینه محاسباتی و ارتباطی
شکل 3-3 دسته بندی الگوریتم های گراف برنامه
شکل 3-4 گراف کارها
شکل 3-5-3 گراف بازه ای مرتب شده با هزینه محاسباتی یکسان
شکل 3-5-3 مقایسه الگوریتم های زمانبندی گراف برنامه در محیط های همگن
شکل 4-1 گراف کار
شکل 5-2 ساختار Gridsim

پایان نامه کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) در محیطهای صنعتی مختلف

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) در محیطهای صنعتی مختلف دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:93

پایان نامه دوره کارشناسی پیوسته کامپیوتر گرایش نرم افزار

فهرست مطالب:

مقدمه 11
فصل یکم -  معرفی برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر(CAPP) و الگوریتم ژنتیک 17
1-1-  برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر17
1-1-1- رویکرد بنیادی 18
1-1-2- رویکرد متنوع 18
1-2- الگوریتم ژنتیک20
1-2-1-کلیات الگوریتم ژنتیک21
1-2-2-قسمت های مهم الگوریتم ژنتیک23
1-2-2-1-تابع هدف و تابع برازش26
1-2-2-2- انتخاب27
1-2-2-3- تقاطع28
1-2-2-4- جهش32
فصل دوم- نمونه هایی از کاربرد الگوریتم ژنتیک در برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر34
2-1-بهینه سازی مسیر فرآیند با استفاده از الگوریتم ژنتیک34
2-1-1- توصیف توالی فرآیند34
2-1-2- استراتژی کد گزاری37
2-1-3- تجزیه و تحلیل همگرایی38
2-1-3-1-همگرایی نزدیک شونده38
2-1-3-2-همگرایی با در نظر گرفتن احتمال40
2-1-3-3-همگرایی Gها در توالی سازی فرایندهای پشت سر هم40
2-1-3-4-تعریف یک قانون41
2-1-4-اپراتورهای ژنتیک41
2-1-4-1-اپراتور انتخاب41
2-1-4-2- اپراتور تغییر و انتقال42
2-1-4-3- اپراتور جهش44
2-1-5- برقراری تابع تناسب44
2-1-5-1- آنالیز محدودیت ها44
2-1-5-2- برقراری تابع برازش45
2-1-6-مثال47
2-1-6-1-مثالهایی برای کاربرد این روشها 47
2-1-6-2-تاثیر پارامترهای متغیر بر روند تحقیقات 49
2-1-7-نتیجه گیری50
2-2-روشی برای برنامه ریزی  مقدماتی ترکیبات دورانی شکل محور Cاستفاده از الگوریتم ژنتیک51
2-2-1-مقدمه51
2-2-2-مدول های سیستمCAPP پیشنهاد شده54
2-2-3-تجسم قطعه56
2-2-4-تولید توالی های ممکن58
2-2-4-1-الزامات اولویت دار58
2-2-4-2- الزامات تلرانس هندسی59
2-2-4-3- رابطه ویژگی های اولویت دار60
2-2-5 بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک G64
2-2-5-1- تابع برازش67
2-2-5-2- الگوریتم ژنتیک68
2-2-6- نتایج و بحث71
2-2-7-نتیجه گیری71
فصل سوم: الگوریتم پیشنهادی برای کاربرد الگوریتم  ژنتیک در طراحی قطعه به کمک کامپیوتر در محیط صنعتی 73
3-1-مقدمه73
3-2-الگوریتم ژنتیک74
3-2-1-سیستم های تولیدی توزیع شده74
3-2-2-نمایش طرح های فرایند75
3-2-3-جمعیت اولیه76
3-3-تولید مثل76
3-3-1-ادغام76
3-3-2-دگرگونی و جهش77
3-4- ارزیابی کروموزوم 80
3-4-1- مینیمم سازی زمان فرایند80
3-4-2- مینیمم سازی هزینه های تولید80
3-5- مطالعات موردی81
3-5-1- CAPPسنتی81
3-5-2- CAPP توزیع شده85
3-6- ارزیابی88
3-6-1- معیار اول88
3-6-2- معیار دوم89
فصل چهارم -نتیجه گیری90

فهرست شکلها

شکل 1-1- نمایش یک کروموزوم با ارقام صفر و یک22
شکل 1-2- دو کرموزوم قبل از تقاطع (والدین22
شکل 1-2-  دو کروموزوم بعد از تقاطع (فرزندان23
شکل 1-3- کروموزوم بعد از جهش223
شکل 1-4 - تقاطع چند نقطه ای232
شکل2-1-نمودار جریان برنامه246
شکل2-248
شکل2-3 -طرح دیاگرام CAPP پیشنهادشده55
شکل2-4-ساختار سلسله مراتبی ویژگی های فرمی نوعی56
شکل 2-557
شکل2-6- مثالهای الزامات اولویت دار59
شکل 2-7- مثال الزامات تلرانس هندسی 60
شکل 2-8- یک شکل نمونه دارای 18 ویژگی61
شکل 2-9-تولید مجدد گرافیکی62
شکل2-10 تولید مجدد داخلی62
شکل 3-1- توصیف یک سیستم تولیدی توزیع شده75
شکل 3-2- نمونه ای از یک طرح فرآیند75
شکل 3-3- اپراتور ادغام77
شکل 3-4- اپراتور جهش79
شکل 3-5-یک قطعه منشوری برای ارزیابی الگوریتم81
شکل 3-6 تغییرات هزینه تولید در طی اجراهای مختلف84
شکل3-7-یک قطعه منشوری شکل85
 
 

فهرست جدولها

جدول2-1- استراتژی کدگذاری37
جدول2-2 توالی سازی با استفاده از Gتحویل47
جدول 2-3- رابطه نوع ویژگی کدبندی ویژگی سلول ماشینکاری و کدبندی طبیعی G48
جدول 2-4 49
جدول 2-550
جدول 2-650
جدول 2-7 61
جدول 2-8 توالی های  اولیه64
جدول 2-9-جزئیات برای قطعه نمونه65
جدول 2-10- الگوههای اولویت و مجاورت65
جدول 2-11- جمیعت اولیه66
جدول2-12-نسل بعد از تولید مجدد68
جدول 2-13 -فرآیند ادغام69
جدول 2-14- فرآیند جهش70
جدول 2-15- توالی های بهینه/نزدیک بهینه71
جدول3-1- اطلاعات تولید82
جدول 3-4-طرح فرآیند مطالعه موردی 83
جدول 3-3- ماتریس تقدم و تاخر83
جدول 3-2-منابع موجود در کارگاه تولید84
جدول 3-5- رابطه تقدم و تاخر برای مطالعه موردی86
جدول 3-6- شاخصهای زمان و هزینه در سه کارخانه87
جدول 3-7- منابع مورد استفاده در سه کارخانه87
جدول 3-8 توصیف هفت عملیات اصلی87
جدول 3-9 منابع موجود در عملیات ماشینکاری87
جدول 3-10- طرح فرآیند بر طبق ضابطه کمینه کردن هزینه تولید88
جدول 3-11 طرح فرآیند بر طبق ضابطه کمینه کردن زمان فرآیند89

مقدمه:

در جهان صنعتی امروز، به تولید به عنوان یک سلاح رقابتی نگریسته می شود و سازمانهای تولیدی در محیطی قرار گرفته اند که از ویژگی های آن می توان به افزایش فشارهای رقابتی، تنوع در محصولات، تغییر در انتظارات اجتماعی و افزایش سطح توقع مشتریان اشاره کرد. محصولات در حالی که باید بسیار کیفی باشند، تنها زمان کوتاهی در بازار می مانند و باید جای خود را به محصولاتی بدهند که با آخرین ذائقه، سلیقه و یا نیاز مشتریان سازگار هستند. بی توجهی به خواست مشتری و یا قصور در تحویل به موقع ممکن است بسیار گران تمام شود. شرایط فوق سبب گردیده تا موضوع اطلاعات برای سازمانهای تولیدی از اهمیت زیادی برخوردار شود. از طرف دیگر، آخرین بررسی ها حاکی از آن است که استراتژی رقابتی مبتنی بر بازار خود نیز به تدریج در حال گذر است و چشم انداز استراتژیک رقابت در آینده مبتنی بر منابع خواهد بود. به عبارت دیگر در حالی که شرکتها امروزه موفقیت را در تبعیت و استفاده درست از قوانین، فرصتها و شرایط دیکته شده توسط بازار می دانند، استراتژی مبتنی بر منابع بر این موضوع تاکید دارد که منفعت و موفقیت بیشتر با اتکا بر مزیتها و منابع منحصر به فرد و قابل اطمینان شرکت و سرمایه گذاری به منظور توسعه و حفاظت از آنها حاصل خواهد شد.

البته منابع تولیدی مورد نظر تنها شامل سرمایه، زمین، ماشین آلات و تجهیزات نمی شوند، بلکه بنای تولید نسل آینده بر تاکید و توجه به اطلاعات، مدیریت دانش و توجه ویژه به مسئله آموزش افراد خواهد بود.

وضعیت به وجود آمده و تحولات صورت گرفته مذکور در حوزه فعالیتهای تولیدی، اگرچه خود حاصل به کارگیری گسترده و همه جانبه فناوریهای اطلاعاتی در این حوزه است، ولی در عین حال باعث توجه مضاعف سازمانها و شرکتهای تولیدی به مقوله اطلاعات و فناوریهای مرتبط با آن شده است. این تحقیق با هدف تبیین موضوع فوق به طور عام و تبیین بخش خاصی از آن به نام برنامه ریزی فرایند به کمک کامپیوتر صورت گرفته است. اهمیت این بررسی از آنجا ناشی می شود که چند سالی است در کشور، افزایش تعداد واحدهای تولیدی و به تبع آن تحقق نسبی فضای رقابتی باعث گردیده تا توجه تولیدکنندگان و شرکتهای صنعتی به کیفیت محصولات، افزایش سهم بازار و مسئله صادرات معطوف گردد. از همین رو به نظر مــی رسد دانستن تحولات صورت گرفته در بخشهای تولیدی جوامع پیشرفته می تواند در تعیین و شناخت بهتر مسیری که سازمانهای تولیدی و صنعتی کشور برای ارتقای توان رقابتی خود باید طی کنند موثر واقع شود. توسعــه های اخیر در حوزه فناوری اطلاعات به ویژه هوش مصنوعی و سیستم های خبره، وضعیت تولید در جوامع صنعتی را دگرگون ساخته است.

عصر فعلی را برخی عصر اطلاعات لقب داده اند. این نامگذاری شاید به این دلیل باشد که امروزه اطلاعات به جزء تفکیک ناپذیر زندگی بشر تبدیل شده است. اگرچه اطلاعات از دیرباز در زندگی بشر تاثیر بسزایی داشته و انسان برای تصمیم گیریها و طی طریق همواره محتاج به آن بوده است ولی آنچه که امروزه اهمیت آن را صدچندان کرده، شرایط نوین زندگی و افزایش سهم اطلاعات در آن است.

اختراع رایانه، امکان پردازش سریع و ذخیره حجم انبوهی از داده ها را فراهم آورد و پیشرفتهای بعدی در زمینه ارتباط بین رایانه ها و امکان تبادل داده بین آنها، تبادل و انتقال اطلاعات را در سطح وسیعی ممکن ساخت. این رویدادها به همراه سایر پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه الکترونیک و ارتباطات اعم از میکروالکترونیک، نیمه هادیها، ماهواره و روباتیک به وقوع انقلابی در زمینه نحوه جمع آوری، پردازش، ذخیره سازی، فراخوانی و ارائه اطلاعات منجر گردید که شکل گیری فناوری اطلاعات حاصل این رویداد بود.

براساس تعریف، فناوریهای اطلاعاتی مجموعه ای از ابزارها، تجهیزات، دانش و مهارتهاست که از آنها در گردآوری، ذخیـــــره سازی، پردازش و انتقال اطلاعات (اعم از متن، تصویر، صوت و…) استفاده می شود.

در این میان نقش ابزارهای رایانه ای و مخابراتی به وضوح مشخص است. این فناوری به سرعت در حال رشد است و فعالیتها و سرمایه گذاریهای انجام شده در این زمینه به ویژه پس از ظهور پدیده اینترنت، بسیار چشمگیر است. دامنه علوم مرتبط با آن بسیار گسترده و وسیع بوده و مباحثی نظیر علوم رایانه و مهندسی نرم افزار، مخابرات، هوش مصنوعی، سیستم های اطلاعاتی مدیریتی، سیستم های پشتیبانی تصمیم، مهندسی دانش، فناوری چندرسانه ای، مدیریت اطلاعات، امنیت داده و اطلاعات، داد و ستد و ارتباطات انسان – رایانه، ارتباطات گروهی مبتنی بر رایانه، روباتیک و پایگاههای اطلاعاتی اینترنتی را شامل می شود. پرتوهای این فناوری نوین بسیاری از زوایای زندگی انسان را فرا گرفته است و بسیاری از علوم و موضوعها را تحت تاثیر خود قرار داده است.

امروزه موارد استفاده فناوری اطلاعات را می توان در آموزش، مدیریت و سازمان، پزشکی، تجارت، امور نظامی، تولید و صنعت، تحقیقات، حمل و نقل، کنترل ترافیک و صنعت نشر به وضوح مشاهده کرد.

جستجو به منظور یافتن راهی بهتر برای تولید قطعات، همواره عامل محرک و اساسی در خودکارسازی یا اتوماسیون بوده است. تعویض نیروی کار انسانی با ماشین را می توان ابتدایی ترین مرحله خودکارسازی تولید دانست که حدوداً در سال ۱۷۷۵ میلادی به وقوع پیوست و انقلاب صنعتی نقش موثری در رابطه با آن داشت. دستگاه تراش و نقاله ها نمونه هایی از مکانیزاسیون ایجاد شده بودند. روند اتوماسیون، در سال ۱۹۵۲ با ساخت اولین ماشین NC در دانشگاهMIT وارد مرحله جدیدی شد که مشخصه بارز آن عبارت بود از جایگزینی کنترل انسانی با کنترل خودکار ماشین. نوعی از اتوماسیون قابل برنامه ریزی بود که عملیات آن به وسیله اعداد و نشانه ها کنترل می شد.

در دهه ۷۰، با ظهور رایانه های ارزانتر و کارآتر و پیشرفتهای الکترونیکی و مخابراتی، اتوماسیون های نقطه ای نیز به تدریج گسترش یافته و با پیوستن به یکدیگر تبدیل به اتوماسیون های گسترده تری به نام جزایر اتوماسیون شدند. جزایر اتوماسیون نشانگر مجموعه ای از زیرسیستم های یکپارچه خودکار شده در کارخانه هستند. سیستم های تولید انعطاف پذیر، سیستم مدیریت تولید، سیستم های یکپارچه جابجایی و انبارسازی مواد و سیستم های CAM وCAD نمونه هایی از جزایر اتوماسیون ایجاد شده هستند. انگیزه غایی، همانا خواست انسان برای افزایش هرچه بیشتر اتوماسیون در سیستم تولیدی به منظور دستیابی به بهره وری بالاتر است.

باادامه فعالیت و تحقیق بر روی جزایر اتوماسیون، این جزایر نیز به مرور توسعه پیدا کرده و شروع به همپوشانی و رقابت با یکدیگر کردند.

این مسئله به همراه جایگزینی تدریجی اندیشه سیستمـی و کل نگر به جای اندیشه جزء نگرانه، همچنین پیشرفتهـای صورت گرفته در زمینه فناوری اطلاعات باعث شد تا برخی به فکر یکپارچه سازی کلیـه عملیات تولیدی با یکدیگر بیفتند و به این ترتیب موضـوع «تولید یکپارچه رایانه ای» Computer Integrated Manufacturing = CIM)) مطرح گردید.

تولید یکپارچه رایانه ای اگرچه پایان تلاشهای محققان در خودکارسازی امور تولیدی و صنعتی نیست اما از آنجا که نمایانگر خودکارسازی و یکپارچه سازی کلیه فعالیتهای مرتبط با تولید به وسیله به کارگیری رایانه ها، روبات ها و شبکه های ارتباطی در درون یک کارخانه است دارای اهمیت بسیار زیادی است.

تولیدیکپارچه رایانه ای نوعی فناوری است که می تواند به هر صنعت وابسته شده و توسط آن صنعت هدایت شود، بدین معنی که هر صنعت برحسب مجموعه تجارب، نیازمندیها و موقعیتهای خاص خود، شرایطی ویژه برای تولید یکپارچه رایانه ای فراهم می آورد. از این رو، تعاریف و توصیفهای متفاوتی برای آن وجود دارد. در زیر نمونه هایی از توصیف های صورت گرفته ارائه شده است.

سیستم یکپارچه رایانه ای شامل رایانه ای کردن فراگیر و سیستماتیک فرایند تولیدی است. چنین سیستم هایی بااستفاده از پایگاه داده های مشترک، فعالیتهایی همچون طراحی به کمک رایانه، ساخت به کمک رایانه، مهندسی به کمک رایانه، انجام تست ها، تعمیرات و مونتاژ را یکپارچه می سازند.

(اسپریت، کمیسیون انجمن های اروپایی ۱۹۸۲) سیستم تولید یکپارچه رایانه ای عبارتست از به کارگیری یکپارچه اتوماسیون بر پایه رایانه و سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری به منظور مدیریت فعالیتهای سیستم تولیدی، از طراحی محصول تا فرایند تولیدی و نهایتاً توزیع به انضمام مدیریت تولید و موجودی و مدیریت منابع مالی.

(هارن و براون ۱۹۸۴) سیستـم تولید یکپارچه رایانـه ای، پردازنـده های مواد و اطلاعات است که سه زیر سیستم اصلی آنها عبارتند از: سیستم فیزیکی کارخانه، سیستم تصمیم و سیستم اطلاعاتی.

(مایر ۱۹۹۰) تولید یکپارچه رایانه ای عبارت است از علم و هنر خودکارسازی بااستفاده از یکپارچگی حاصل از فناوری اطلاعات در فرآیندهای تولیدی. (یومانز و همکاران ۱۹۸۶)

با کمی دقت در توصیفها و دیدگاههای مذکـور در مورد تولیـد یکپارچه رایانـه ای مـــی توان به نقش و اهمیت اطلاعـات و فناوریهای اطلاعاتی در تحقق سیستم تولید یکپارچـه رایانه ای پی برد. به بیان دیگر، می توان گفت که این سیستم در طی روند توسعه فناوری اطلاعات به مانند فعالیت مهمی در کنار آن ظاهر گردیده و گسترش یافته است.

برای بررسی نقش فناوری اطلاعات در این سیستم بهتر است که ابتدا دیدگاه مذکور کمی شفاف تر شود. همانگونه که هارن، براون و شیونان در کتابشان اشاره می کنند، درک مسئله این سیستم بستگی به زمینه تجربی و دیدگاه اشخاص نسبت به آن دارد. از این رو است که نگرشها و دیدگاههای متفاوتی در رابطه با آن وجود دارد که آنها در اثر خود به برخی از آنها اشاره کرده اند. آنچه در اینجا به عنوان ملاک در نظر گرفته می شود، دیدگاهی است که خودهارن و همکارانش در مورد این سیستم ارائه کرده اند. این دیدگاه که در شکل یک نشان داده شده است به لحاظ جامعیت و نگرش سیستمی، مناسبترین دیدگاه از بین دیدگاههای موجود به نظر می رسد .

ارتباط نشانگر یکپارچگی مجموعه عملیات و نیز نشاندهنده مدار بسته بازخورد اطلاعات هستند. به طور خلاصـه، مـی توان گفت که تولید یکپارچه رایانه ای به معنی یکپارچگی جزایر اتوماسیون مرتبط با عملیات اداری – مالی، پشتیبانی مهندسی، مدیریت تولید و عملیات مربوط به سطح اجرایی است. این فرایند به وسیله ارتباطات رایانه ای و تسهیلات ذخیره سازی داده ها انجام می شود.

در گذشته طراحی قطعات و محصولات به صورت دستی و بااستفـاده از میزهای بزرگ و ابزارهای نقشــــه کشی انجام می گرفت و نقشه ها غالباً برروی کاغذ ترسیم می شدند. به همین سبب طراحیها عموماً وقت گیر و پردردسر بودند. همچنین در صورت ترسیم اشتباه و یا تغییر طرح، اصلاح و رسم مجدد نقشه ها زمان زیادی را به خود اختصاص می داد. این مسئله در مواردی که محصول از قطعات متعدد و پیچیده برخوردار بود نمود بیشتری داشت. نگهداری نقشه ها و مراقبت از آنها نیز مسئله دیگری بود که هم فضای زیادی را می طلبید و هم زمان قابل توجهی را برای کدگذاریبایگانی و بازیابی مجدد به خود اختصاص می داد. بااین همه این نقشه ها تنها نمایانگر شکل و وضعیت هندسی و مکانی قطعات نسبت به یکدیگر آن هم به صورت دو بعدی بودند.

به تدریج با بکارگیری رایانـه در امر نقشــه کشی و ایجاد و توسعه نرم افزارهای CAD ، تحولی در امور طراحی به قوع پیوست. کاهش خطاهای طراحی و تولید، ایجاد تناسب میان نقشه و روشهای تولید، تشخیص آسان روابط اجزای قطعه در مرحله تحلیل، تسهیل در آمــاده سازی مستندات و بهبود یا افزایش استانداردهای طراحی از مزایای طراحی به کمک رایانه بودند.

امروزه باافزایش توان رایانه ها در ذخیره و پردازش داده و همچنین پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه فناوریهای اطلاعاتی به ویژه هوش مصنوعی، امکانات و قابلیتهای سیستـــم های CAD به طور چشمگیری افزایش یافته است. نرم افزارهای پیشرفتهCAD امروزی، امکان ایجاد مدلهای توپر سه بعدی را برای طراح فراهم آورده اند. این نرم افزارها با بهره برداری وسیع از تکنیــک های هوش مصنوعی و به لطف سیستم های خبره تعبیه شده در آنها، قابلیت تجزیه و تحلیل طرحها را نیز دارا هستند. به عنوان مثال آنها قادرند جرم طرح، حجم طرح و مرکز ثقل قطعات را محاسبه و تعیین کنند.

می توانند محل برخورد یا فصل مشترک قطعات مونتاژی را بررسی کنند و خواص مکانیکی قطعات نظیر تنش و یا جریان گرمایی را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند. برخی از این نرم افزارها می توانند حرکت قطعات را نیز مورد مطالعه قرار دهند و برخی دیگر قادرند نقاط و زمانهای بازرسی قطعه را تعیین سازند. آنها حتی پایگاه اطلاعاتی مورد نیاز تولید محصول را به وجود می آورند. پایگاه مذکور شامل تمام اطلاعات مربوط به محصول از دید طراحی، از اطلاعات هندسی، لیست مواد و قطعات، مشخصات مواد و غیره گرفته تا اطلاعات اضافی مورد نیاز برای تولید می شود. سیستم های قدرتمندCAD فعلی، همچنین قابلیت تبادل اطلاعات با سیستم های بانک اطلاعاتی و انتقال داده ها به سایر نرم افزارهای تولیدی را نیز دارا هستند که این ویژگی، کارآیی آنها را به نحو چشمگیری افزایش داده است.

یکی دیگر از جزایر اتوماسیون ایجاد شده در زمینه تولید، سیستم طراحی فرآیند به کمک رایانه (Computer-Aided Process Planning=CAPP) است. این سیستم هـا بـه منظور انجام خودکار طراحی فرایند تولید قطعاتی که در گذشته توسط متخصصان روشهای تولیـدی انجام می گرفت ایجاد گردیده اند. این سیستم ها از نظر یکپارچـــــه سازی اهمیت بسیاری دارند چرا که یکی از نقاط کلیدی در ایجاد ارتباط میانCAD و CAM به شمار می روند. خروجیهای یک سیستم طراحی فرآیند عبارتند از: انتخاب عملیات مناسب و تعیین توالی عملیات مزبور بر روی قطعه، انتخاب ماشین آلات ضروری برای اجرای عملیات، تعیین ابزارآلات و فیکسچرها و همچنین دستورالعملهای اجرایی برای تنظیم دستگاه، مسیر حرکت ابزارها، پارامترهای عملیات نظیر سرعت، مدت، میزان بار و… البته باید خاطرنشان ساخت از آنجا که برنامه ریزی و طرح ریزی فرایند ساخت قطعات بسیار متکی به تجربه و قضاوت برنامه ریزان است، خودکارسازی کلیه فعالیتهای یادشده، کاری بس دشوار بوده و غالب سیستم های موجود طراحی فرآیند، توان اجرای تمامی فعالیتهـای فوق را ندارند، بلکه در اکثـر موارد تنهـا مــــی توانند خدمات پشتیبانی تصمیم گیری ارائه کنند.

نقش فناوری اطلاعات در سیستم طراحی فرآیند نیز بسیار مشهود است. به طور کلی در توسعه این نوع سیستم ها دو رویکرد مطرح است: ۱ – رویکرد بهبودی یا متنوع؛ ۲ – رویکرد مولد یا بنیادی.

در رویکرد بهبودی که اساس آن استفاده از فناوری گروهی و ابزارهای دسته بندی و کدگذاری است، از یک قطعه مرکب اصلی برای نشان دادن دامنه اشکال تولیدی در یک خانواده استفاده می شود. هرگاه که سیستم قطعه جدیدی را به عنوان عضوی از یک خانواده خاص شناسایی کرد، طرح ریزی فرآیند قطعه مرکب آن خانواده را به گونه ای اصلاح می نماید که بتواند طرح فرآیند آن قطعه جدید را ایجاد کند. سیستـم در این رویکرد، برای تعیین شکل قطعـات از تکنیک های طبقـه بندی قطعات استفاده کرده و آنها را با اشکال متناظـر در قطعات اصلی مطابقت مـــی دهد.

در رویکرد بنیادی، طرح فرآیند براساس اطلاعات موجود در پایگاه داده های تولید ایجاد می شود. در این رویکرد، سیستم طراحی فرآیند در شکل سیستـم های دانش – پایه و هوش مصنوعی و در برخی موارد نیز به صورت یک سیستمDSS عمل کرده و با دریافت اطلاعات جزئیات قطعه موردنظر، انواع عملیات تولیدی در دسترس و توانایی آنها برحسب دقت و تلرانس، تجربه مربوط به قطعات پیشین و… اقدام به طراحی فرآیند مناسب جهت قطعه می کند.

موضوع مورد بحث در تحقیق حاضر شرح برنامه ریزی فرآیند به کمک کامپیوتر و کاربرد الگوریتم ژنتیک برای این مهم می باشد.